Похожие вопросы
2024-11-29 18:49:16
В баллоне объемом 11 л находится 3 г гелия при температуре 20⁰С. Каково давление газа в баллоне?
Физика 10 класс Газовые законы давление газа объем баллона гелий температура газа физика газа уравнение состояния закон Бойля газовые законы Идеальный газ расчет давления
2024-11-29 19:17:16
Для того чтобы найти давление газа в баллоне, мы можем воспользоваться уравнением состояния идеального газа, которое записывается в следующем виде:
PV = nRT
Где:
- P - давление газа (в атмосферах или Паскалях);
- V - объем газа (в литрах или кубических метрах);
- n - количество вещества (в молях);
- R - универсальная газовая постоянная (8.31 Дж/(моль·К) или 0.0821 л·атм/(моль·К));
- T - температура в Кельвинах (К).
Теперь давайте разберем шаги решения:
- Переведем температуру в Кельвины:
Температура в Кельвинах равна температуре в градусах Цельсия плюс 273.15.
T = 20 + 273.15 = 293.15 K. - Найдем количество вещества (n) гелия:
Для этого нужно использовать формулу:
n = m / M, где m - масса газа, а M - молярная масса.
Молярная масса гелия (He) составляет примерно 4 г/моль.
n = 3 г / 4 г/моль = 0.75 моль. - Подставим известные значения в уравнение состояния идеального газа:
Объем V = 11 л = 0.011 м³ (если используем SI единицы, но можем оставить в литрах, если используем R = 0.0821 л·атм/(моль·К)).
Используем R = 0.0821 л·атм/(моль·К). - Теперь подставим все известные значения в уравнение:
P * V = n * R * T
P * 11 = 0.75 * 0.0821 * 293.15. - Решим уравнение для P:
P = (0.75 * 0.0821 * 293.15) / 11.
Теперь давайте посчитаем:
P = (0.75 * 0.0821 * 293.15) / 11 ≈ 1.5 атм.
Ответ: Давление газа в баллоне составляет примерно 1.5 атмосферы.